DISEÑO Y CONTROL ÓPTIMO DE BRAZOS ROBÓTICOS COMO TRADUCTOR AL LENGUAJE DE SEÑAS

El siguiente proyecto muestra el trabajo realizado para el diseño de un brazo robótico humanoide cuyo objetivo es traducir el lenguaje hablado hacia el lenguaje de señas, usado por personas sordomudas, entre otras. Se propuso el uso de un tornillo que, a través de un mecanismo de transmisión hidráulica, actúe sobre un sistema de poleas para dar movimiento a cada uno de los dedos sin tener que mantener el motor energizado. A través de un análisis dinámico, con previo análisis cinemático, se obtuvo el torque necesario para cada uno de los servomotores ubicados en las juntas de los brazos,
los cuales cuentan con 5 grados de libertad. Además, se desarrolló un programa en MATLAB para realizar pruebas sobre el reconocimiento de voz; y una aplicación Android para obtener los registros de voz de forma sencilla y luego procesarlas. Para controlar el ángulo de giro del tornillo propuesto para los dedos se diseñó un controlador óptimo no lineal donde el espacio estado del modelo matemático del motor DC empleado para cada dedo tiene como variables de estado al ángulo y a la velocidad angular, los cuales están directamente relacionado con el ángulo del giro de tornillo ya mencionado. Como resultado se obtuvo un diseño en impresión 3D que cuenta con un sistema de bloqueo mecánico usado para reducir el consumo de energía en los motores. A través del sistema de poleas dentro de cada dedo se redujo el número de ángulos a controlar en cada uno (3, uno por cada falange) a solo uno, facilitando el diseño de un controlador óptimo. Además de ello, se creó una aplicación Android para el reconocimiento de voz y una tabla que muestra las pruebas realizadas en la adquisición de señales de voz y la precisión con la que se cuenta.

DISEÑO Y CONTROL ÓPTIMO DE BRAZOS ROBÓTICOS COMO TRADUCTOR AL LENGUAJE DE SEÑAS